0 引言

   雖然我國已經出現一批在創建節約型校園方麵率先示範的高等學校，但是2015年版中國建築節能年度發展報告顯示，我國各類高等學校平均單位建築耗電量達43kWh/m2，根據報告數據，80%以上高等學校沒有裝設校園能耗監測係統，學校建築能耗情況缺乏有效的管理，能源消耗情況混亂。

   為wei了le推tui動dong全quan社she會hui節jie約yue能neng源yuan
，提ti高gao能neng源yuan利li用yong效xiao率lv，保bao護hu和he改gai善shan環huan境jing，加jia快kuai建jian設she節jie約yue型xing社she會hui，促cu進jin經jing濟ji社she會hui全quan麵mian協xie調tiao可ke持chi續xu發fa展zhan，國guo家jia發fa改gai委wei
、住建部、工信部以及各地方政府相關部門相繼製定了針對行業能源消耗統計和節能工作的指導性文件，如《國家機關辦公建築和大型公共建築能耗檢測係統技術導則》、《關於做好工業電力需求側管理工作的指導意見》等。安科瑞以自身產品為依托
，結合行業標準和規範，提供了企業內部Acrel3000電能集抄管理係統、Acrel3100預付費售電管理係統、Acrel5000能耗監測管理係統等一係列針對智能電網電力需求側完善的電能管理係統解決方案，為用戶梳理用能走向
，構建能源計量體係。

1 校園能耗管理係統介紹

1.1電能能耗管理的概念

   校園建築的主要能耗是電力，但是目前供電部門隻在校園各建築高壓10kV 側安裝了兩塊用於收費的電能數據表

，師生隻了解每棟建築分月電耗情況，對於各建築電耗浪費在哪裏
、哪裏有節能潛力卻無從知曉。這種情況下，安裝校園電能分項計量係統是十分有必要的。

   電(dian)能(neng)分(fen)項(xiang)計(ji)量(liang)是(shi)指(zhi)將(jiang)建(jian)築(zhu)內(nei)各(ge)終(zhong)端(duan)電(dian)耗(hao)設(she)備(bei)按(an)用(yong)電(dian)屬(shu)性(xing)進(jin)行(xing)分(fen)類(lei)
，並(bing)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)分(fen)析(xi)整(zheng)理(li)的(de)技(ji)術(shu)。從(cong)用(yong)能(neng)特(te)點(dian)和(he)性(xing)質(zhi)上(shang)分(fen)，校(xiao)園(yuan)建(jian)築(zhu)的(de)分(fen)項(xiang)能(neng)耗(hao)通(tong)常(chang)包(bao)括(kuo)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)能(neng)耗(hao)、照明能耗、插座或辦公設備能耗、電梯能耗、信息中心或廚房等特殊功能區域能耗(圖1) 。分(fen)項(xiang)計(ji)量(liang)技(ji)術(shu)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)采(cai)集(ji)建(jian)築(zhu)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju)，還(hai)可(ke)通(tong)過(guo)詳(xiang)細(xi)的(de)分(fen)項(xiang)計(ji)量(liang)，分(fen)析(xi)診(zhen)斷(duan)各(ge)終(zhong)端(duan)電(dian)耗(hao)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)挖(wa)掘(jue)建(jian)築(zhu)節(jie)能(neng)潛(qian)力(li)。本(ben)文(wen)以(yi)某(mou)校(xiao)園(yuan)為(wei)例(li)，淺(qian)析(xi)Acrel5000能耗管理係統在校園中的應用。

圖 1  校園建築電能分項計量結構圖

1. 2 現場裝表方案

   根gen據ju原yuan建jian築zhu的de配pei電dian係xi統tong圖tu紙zhi分fen析xi和he現xian場chang調tiao研yan結jie果guo，了le解jie了le該gai校xiao園yuan各ge配pei電dian支zhi路lu末mo端duan實shi際ji負fu載zai情qing況kuang，結jie合he電dian表biao安an裝zhuang規gui則ze
，綜zong合he確que定ding電dian能neng分fen項xiang計ji量liang的de裝zhuang表biao方fang案an。數shu據ju采cai集ji網wang關guan安an裝zhuang在zai低di壓ya配pei電dian室shi內nei，並bing配pei置zhi標biao準zhun導dao軌gui掛gua裝zhuang在zai配pei電dian房fang中zhong，方fang便bian線xian路lu彙hui總zong接jie入ru校xiao園yuan網wang[1] 。實驗樓電能分項計量係統現場施工主要設備含：三相電表( 安科瑞 DTSD1352)，單相電表(安科瑞 DDSD1352)，電流型互感器(安科瑞 AKH-0.66) , 網關箱(1000*800*80), 四端口網絡模塊。

   分項計量電表通過RS485 串行通訊端口接入到數據采集網關。每個數據采集網關提供多個半雙工RS485 端口，每個端口與一個分項計量電表連接
，采用主-從方式進行通訊。

1. 3 Acrel5000能耗係統方案設計

   Acrel5000能耗統由現場數據采集係統、遠程傳輸網絡、電能監測中心 3 部分組成。其中

，現場數據采集係統由末端電能計量裝置和數據采集網關組成，構成建築內部的監測傳輸網絡
；遠程傳輸網絡是指實現建築現場計量裝置與遠程電能監測中心的數據通信網絡；電能監測中心由數據庫服務器、web 服務器等組成
，完成能耗數據的動態監測及分析處理工作。

圖2 能耗管理係統圖

2 能耗管理係統具體環節介紹

2.1 電能數據計量設備

   針對集中安裝的應用場合，客戶不便於靠近儀表插卡充值，設計開發了終端充值預付費售電管理係統。係統由主站軟件、讀卡器、充值終端及DDSY1352-NK、DTSY1352-NK內控型預付費電能表組成。充值終端接收卡內信息並將其通過485tongxinxiafageiyibiaowanchengduiyibiaodechongzhi。xiangdangyujiangchakashiyufufeidiannengbiaodedukabufenzhuanyidaojizhonganzhuangdedianjingwaimianfangbiankehuzhaxunchongzhi。benxitongshiyongyudiannengbiaojizhonganzhuangduiyezhubukaifang
、需要自助查詢

；電能數據計量設備一般由帶有數字輸出接口的遠程傳輸型單相DDSD1352或三相電能表DTSD1352組成。該電表必須滿足DL/645 規約和RS485串行通信接口。為滿足對數據采集實時性的要求
，每個計量電表都單獨使用一個串行端口， 即計量電表接入現場數據采集網關。

2.2 數據采集網關硬件設計

   shujucaijiwangguankeyijiangcaijishujuchulizhuanhuaweinenggouzaiyitaiwangshangchuandideshujuzhen
，zaitongguoyouxianhuozhewuxianfengwoyidongwang，jiangcaijidedianliangjingxiaoyuanwanghuoyidongwangdefenzushujuyu( GPRS)傳遞到遠端的數據采集服務器。

3 係統軟件設計

   遠程預付費管理係統

   1.Acrel3100預付費售電管理係統由係統軟件-通信管理機-預付費電能表組成
，通過通信網絡完成係統到表的充值
、查詢、jiankongjiyaokongdenggongneng
，qiekexuanpeiduanxintixingfuwu。yuanchengchongzhikezaishoudianfangzhijieshixianconghoutaidaoyibiaodechongzhi
，yonghuwuxuzhongfanyibiaoqianchakacainengwanchengchongzhi

，chongzhifangbiankuaijie。

   該功能主要是按操作員來查詢售電記錄，如下圖所示。選擇起止日期
、填寫需要查詢的儀表編號、用戶號
、用戶名字和戶號，點擊查詢按鈕即可查詢到相應的記錄。且該功能也支持導出打印操作。

   報表中心提供了多個時間單位的各種統計數據
，並能查詢、導出打印統計出的報表。數據中心主要分為實時報警記錄報表、日銷售報表、月銷售報表以及年銷售報表。

4係統功能

4.1Acrel 5000能耗管理平台各子係統模塊

   Acrel 5000能(neng)耗(hao)管(guan)理(li)平(ping)台(tai)將(jiang)企(qi)業(ye)用(yong)能(neng)按(an)電(dian)力(li)供(gong)應(ying)，設(she)備(bei)用(yong)電(dian)的(de)供(gong)配(pei)電(dian)線(xian)路(lu)進(jin)行(xing)梳(shu)理(li)，進(jin)行(xing)電(dian)能(neng)集(ji)抄(chao)，並(bing)結(jie)合(he)配(pei)電(dian)領(ling)域(yu)的(de)專(zhuan)業(ye)性(xing)對(dui)用(yong)電(dian)過(guo)程(cheng)中(zhong)諸(zhu)如(ru)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)、故障管理
、用電安全、負荷管理進行可視化設計
，形成符合企業用能特點的定製化輔助工具。

4. 2區域用能管理

   高校用能按區域劃分，靈活配置計量表具
，係統可統計出日、周、月、年報表
，並分析用能趨勢，Acrel 500能耗管理係統便於校方實時直觀掌握各區域電能消耗情況。

4.3部門用能管理

   高校可建立部門用能定額，將部門實際用能與計劃值進行比較
，係統可反映出建築物當日與昨日同期、當月與上月同期、當年與上年同期等各類同環比分析對比情況。

4.4支路用能管理

   能耗管理係統可以對建築物各支路用能進行遠程集抄，並可查詢儀表的各類參數（電壓、電流等），並以圖形方式顯示
；係統使用者可通過相關界麵調取各節點的電能統計報表
，減少用能的“跑
、冒
、滴
、漏”和計量誤差。

5實驗樓節能效果評估

   由圖5知該實驗樓夏日最大電耗設備為樓內各分散空調。且由用電能耗曲線圖可知
，晚 6 時shi下xia班ban後hou，部bu分fen分fen散san空kong調tiao由you於yu人ren員yuan疏shu忽hu繼ji續xu運yun行xing。負fu載zai較jiao大da的de電dian梯ti白bai天tian空kong載zai較jiao多duo。由you於yu人ren員yuan用yong能neng習xi慣guan不bu當dang和he部bu分fen設she備bei運yun行xing方fang式shi欠qian佳jia造zao成cheng該gai實shi驗yan樓lou存cun在zai較jiao大da節jie能neng空kong間jian。由you此ci
，提ti醒xing該gai樓lou人ren員yuan轉zhuan變bian不bu良liang用yong電dian習xi慣guan可ke達da到dao一yi定ding節jie能neng效xiao果guo。

   按照設計方案

，在該實驗樓低壓配電室安裝電能分項計量係統，完善上位機界麵後，能實現用能實時監測、曆史查詢、統計分析
、綜合管理等功能，從監測數據中糾正用能習慣缺陷
，尋找能耗漏洞，掌握實時能耗分配情況，提高師生節能意識並促進行為節能。

6結束語

   本文提出並設計了校園某實驗樓用電分項計量係統的方案, 該方案能實現對實驗樓用電量分項定時采集和監測. 通過實驗樓用電能耗數據采集與實施監測的模擬實驗, 係統性能符合基本需求. 為進一步搭建校園電能分項計量係統的標準化通用型平台奠定了基礎.

參 考 文 獻

【1】陳思嘉, 李果, 張廣明. 某高校圖書館能耗分項計量設計[ J] . 現代電力電子技術, 2010( 3) : 314.

【2】 王鑫. 大型公共建築用電分項計量係統研究與進展( 2)[ J] . 暖通空調, 2010( 8) : 40.

【3】金星, 果勇, 王盛慧. L abSO L 數據庫訪問工具包的設計與實現[ J ] . 長春工業大學學報( 自然科學報) . 2010( 6) : 31.